10. モデリング

10.1 アルゴリズムの利用方法

Point.1 空間補間アルゴリズムの特性を知る

市販の3次元地質解析ソフトウェアに採用されている3次元サーフェスモデルの補間法は、”グリッド法”・”曲線法”の二つのタイプに分けられます。”グリッド法”は地質境界面等の補間計算に用いられることが多い補間法です。岩盤分類や不連続面等の複雑な曲面を作成する場合は、”曲線法”を用いたり、”グリッド法”・”曲線法”を合成することもあります。

Fig100101.png

図10.1-1 ”グリッド法”の例(引用:1)

図10.1-2 ”曲線法”の例(引用:1)

■補間計算に用いるデータの種類
”グリッド法”の 入力データには点データを用います(図10.1-1,表10.1-1)。制御情報として、制約条件(「10.2 地質対比」参照)や走向傾斜を用いる場合があります。
 ”曲線法”では、曲線の制御点における重みベクトル情報を用いて、曲線の接線・法線を継承した曲面を作成します(図10.1-2)。 ”曲線法”では、既存のサーフェスのエッジより曲線を抽出したり、サーフェス自体の制御点情報を継承して新たなサーフェスを作成することも可能です。

表10.1-1 補間タイプとデータの種類の例(引用:1)

■補間計算用データのまとめ方
補間計算用のデータは、出力データであるサーフェスモデル・ボクセルモデルと対応させるように、データセットとしてまとめておくことを推奨します。これは、3次元地質・地盤モデルのトレーサビリティを確保する手段でもあります。モデル毎にアルゴリズムやパラメータ(表10.1-2)を変える場合もあり、データセットには、適用アルゴリズムとパラメータの記録が必要です。

表10.1-2 補間アルゴリズムとパラメータの例(引用:1)

■パラメータ記録シート
パラメータ記録シートの例を図10.1-3 に示します。記録シートの記載項目と内容は下記のようになります。

 ①モデル化の対象
  例:地質境界面、N値分布物性モデル

 ②モデルを作成する目的
  例:地下水解析、プレゼンテーション

 ③モデルの名称
  例:地質名や地質記号

 ④モデルを作成した期間

 ⑤モデルを作成した個人名や所属・企業・法人名

 ⑥モデルの解像度と要求される精度
  要求精度よりも解像度は上回る必要がある

 ⑦補間に用いたデータファイル名

 ⑧モデルデータファイル名(あるいはレイヤ名)

 ⑨モデルを計算したアルゴリズム

 ⑩座標系

 ⑪補間領域

 ⑫加工の有無
  モデルを仕上げるために、地層の切り合いなどの処理を加えているか記述する

 ⑬モデル作成に使用したツール

 ⑭モデルタイプ
  モデルの形状情報

 ⑮入力データとモデルの関係
  入力データと出力モデルの関係が分かるもの
  加工前後の状況が比較できると良い

 ⑯精度記録
  計算結果

 ⑰補間パラメータ
  パラメータの設定値を記す

図10.1-3 モデリング記録シートの例(引用:1)

Fig100103.png

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